javascript高级程序设计笔记（第4章 变量、作用域和内存问题）

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1、 基本类型值Undefined、Null、Boolean、Number 和 String 

　　基本类型值的复制过程（图解）

基本类型值在内存中占据固定大小的空间,因此被保存在栈内存中;
从一个变量向另一个变量复制基本类型的值,会创建这个值的一个副本;

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2、引用类型值 

　　变量对象中的变量和保存在堆中的对象（图解）

引用类型的值是对象,保存在堆内存中;

包含引用类型值的变量实际上包含的并不是对象本身,而是一个指向该对象的指针;
从一个变量向另一个变量复制引用类型的值,复制的其实是指针,因此两个变量最终都指向同一个对象;

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3、传递参数，按值传递，按引用传递

ECMAScript 中所有函数的参数都是按值传递的。也就是说,把函数外部的值复制给函数内部的参数,就和把值从一个变量复制到另一个变量一样。
基本类型值的传递如同基本类型变量的复制一样,而引用类型值的传递,则如同引用类型变量的复制一样。有不少开发人员在这一点上可能会感到困惑,
因为访问变量有按值和按引用两种方式,而参数只能按值传递

     传递的参数是基本类型值的时候：

function addTen(num) {
    num += 10;
    return num;
}
var count = 20;
var result = addTen(count);
alert(count); //20,没有变化 
alert(result); //30

 上面代码详解：

这里的函数addTen()有一个参数num，而参数实际上是函数的局部变量。在调用这个函数时，变
量count 作为参数被传递给函数，这个变量的值是20。于是，数值20 被复制给参数num 以便在addTen()
中使用。在函数内部，参数num 的值被加上了10，但这一变化不会影响函数外部的count 变量。参数
num 与变量count 互不相识，它们仅仅是具有相同的值。假如num 是按引用传递的话，那么变量count
的值也将变成30，从而反映函数内部的修改。当然，使用数值等基本类型值来说明按值传递参数比较简
单，但如果使用对象，那问题就不怎么好理解了

传递的参数是对象的时候

function setName(obj) {
    obj.name = "Nicholas";
}
var person = new Object();
setName(person);
alert(person.name);    //"Nicholas"

以上代码中创建一个对象，并将其保存在了变量person 中。然后，这个变量被传递到setName()
函数中之后就被复制给了obj。在这个函数内部，obj 和person 引用的是同一个对象。换句话说，即
使这个变量是按值传递的，obj 也会按引用来访问同一个对象。于是，当在函数内部为obj 添加name
属性后，函数外部的person 也将有所反映；因为person 指向的对象在堆内存中只有一个，而且是全
局对象。有很多开发人员错误地认为：在局部作用域中修改的对象会在全局作用域中反映出来，就说明
参数是按引用传递的。为了证明对象是按值传递的，我们再看一看下面这个经过修改的例子：

function setName(obj) {
    obj.name = "Nicholas";
    obj = new Object();
    obj.name = "Greg";
}
var person = new Object();
setName(person);
alert(person.name);    //"Nicholas"

当接下来再访问person.name 时，显示的值仍然是"Nicholas"。这说明
即使在函数内部修改了参数的值，但原始的引用仍然保持未变。实际上，当在函数内部重写obj 时，这
个变量引用的就是一个局部对象了。而这个局部对象会在函数执行完毕后立即被销毁。

总之：es中的函数的参数是局部变量

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4、执行环境和作用域

执行环境定义了变量或函数有权访问的其他数据，决定了它们各自的行为。每个执行环境都有一个
与之关联的变量对象（variable object），环境中定义的所有变量和函数都保存在这个对象中。虽然我们
编写的代码无法访问这个对象，但解析器在处理数据时会在后台使用它。

全局执行环境是最外围的一个执行环境。根据ECMAScript 实现所在的宿主环境不同，表示执行环
境的对象也不一样。在Web 浏览器中，全局执行环境被认为是window 对象，因
此所有全局变量和函数都是作为window 对象的属性和方法创建的。某个执行环境中的所有代码执行完
毕后，该环境被销毁，保存在其中的所有变量和函数定义也随之销毁（全局执行环境直到应用程序退
出——例如关闭网页或浏览器——时才会被销毁）。

每个函数都有自己的执行环境。当执行流进入一个函数时，函数的环境就会被推入一个环境栈中。
而在函数执行之后，栈将其环境弹出，把控制权返回给之前的执行环境。ECMAScript 程序中的执行流
正是由这个方便的机制控制着。

当代码在一个环境中执行时，会创建变量对象的一个作用域链（scope chain）。作用域链的用途，是
保证对执行环境有权访问的所有变量和函数的有序访问。作用域链的前端，始终都是当前执行的代码所
在环境的变量对象。如果这个环境是函数，则将其活动对象（activation object）作为变量对象。活动对
象在最开始时只包含一个变量，即arguments 对象（这个对象在全局环境中是不存在的）。作用域链中
的下一个变量对象来自包含（外部）环境，而再下一个变量对象则来自下一个包含环境。这样，一直延
续到全局执行环境；全局执行环境的变量对象始终都是作用域链中的最后一个对象。

标识符解析是沿着作用域链一级一级地搜索标识符的过程。搜索过程始终从作用域链的前端开始，
然后逐级地向后回溯，直至找到标识符为止（如果找不到标识符，通常会导致错误发生）。

 

总结：   每个执行环境都有一个与之相关联的变量对象，而代码在一个执行环境中执行时，会创建这个变量对象的一个作用链域，保证对执行环境有权访问的所有变量和函数的有序访问

看一段代码具体分析一下：

var color = "blue";
function changeColor(){
if (color === "blue"){
     color = "red";
} else {
    color = "blue";
}
}
changeColor();
alert("Color is now " + color);

分析：

函数changeColor()的作用域链包含两个变量对象：它自己的变量对象（其中定义着arguments 对象）和全局环境的变量对象。

再看下面一段代码：

var color = "blue";
function changeColor(){
    var anotherColor = "red";
    function swapColors(){
    var tempColor = anotherColor;
    anotherColor = color;
    color = tempColor;
// 这里可以访问color、anotherColor 和tempColor
}
// 这里可以访问color 和anotherColor，但不能访问tempColor
swapColors();
}
// 这里只能访问color
changeColor();

分析：以上代码共涉及3 个执行环境：全局环境、changeColor()的局部环境和swapColors()的局部环境。

　　对于wapColors()而言，其作用域链中包含3 个对象：swapColors()自己的变量对象、changeColor()的变量对象和全局变量对象。

　　changeColor()的作用域链中只包含两个对象：它自己的变量对象和全局变量对象

关于变量作用域总结：

所有变量（包括基本类型和引用类型）都存在于一个执行环境（也称为作用域）当中，这个执
行环境决定了变量的生命周期，以及哪一部分代码可以访问其中的变量。以下是关于执行环境的几
点总结：
 执行环境有全局执行环境（也称为全局环境）和函数执行环境之分；
 每次进入一个新执行环境，都会创建一个用于搜索变量和函数的作用域链；
 函数的局部环境不仅有权访问函数作用域中的变量，而且有权访问其包含（父）环境，乃至全
局环境；
 全局环境只能访问在全局环境中定义的变量和函数，而不能直接访问局部环境中的任何数据；
 变量的执行环境有助于确定应该何时释放内存。

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5、延长作用域

   有些语句可以在作用域链的前端临时增加一个变量对象，该变量对象会在代码执行后被移除

　 try-catch语句中catch块：会创建一个新的变量对象，其中包含的是被抛出的错误对象的声明。

　 with语句：会将指定的对象添加到作用域链中。

function buildUrl() {
　　var qs = "?debug=true";
　　with(location){
　　var url = href + qs;
}
return url;
}

这时这个函数的变量对象中包含：函数自己的变量对象，location对象

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6、没有块级作用域：

　　在其他类C 的语言中，由花括号封闭的代码块都有自己的作用域

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7、垃圾回收机制

//循环引用问题
function problem(){
    var objectA = new Object();
    var objectB = new Object();
    objectA.someOtherObject = objectB;
    objectB.anotherObject = objectA;
}
//解除引用
function createPerson(name){
    var localPerson = new Object();
    localPerson.name = name;
    return localPerson;
}
var globalPerson = createPerson("Nicholas");
// 手工解除globalPerson 的引用
globalPerson = null;

JavaScript 是一门具有自动垃圾收集机制的编程语言，开发人员不必关心内存分配和回收问题。可
以对JavaScript 的垃圾收集例程作如下总结。
 离开作用域的值将被自动标记为可以回收，因此将在垃圾收集期间被删除。
 “标记清除”是目前主流的垃圾收集算法，这种算法的思想是给当前不使用的值加上标记，然
后再回收其内存。
 另一种垃圾收集算法是“引用计数”，这种算法的思想是跟踪记录所有值被引用的次数。JavaScript
引擎目前都不再使用这种算法；但在IE 中访问非原生JavaScript 对象（如DOM 元素）时，这种
算法仍然可能会导致问题。
 当代码中存在循环引用现象时，“引用计数”算法就会导致问题。
 解除变量的引用不仅有助于消除循环引用现象，而且对垃圾收集也有好处。为了确保有效地回
收内存，应该及时解除不再使用的全局对象、全局对象属性以及循环引用变量的引用。

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